分析機構曝光三星開發 1z 奈米 EUV 製程 DRAM 規格祕辛

作者 | 發布日期 2021 年 02 月 20 日 15:20 | 分類 Samsung , 材料、設備 , 記憶體 Telegram share ! follow us in feedly


南韓三星近期積極將極紫外(EUV)曝光技術應用於採用 1z 奈米製程的 DRAM 記憶體生產,並完成量產。據半導體分析機構《TechInsights》拆解分別採用 EUV 技術和 ArF-i 技術的三星 1z 奈米製程 DRAM 後,發現 EUV 技術除了提升三星生產效率,還縮小 DRAM 的節點設計尺寸,另外還比較三星與美光 1z 奈米製程 DRAM,採用 EUV 技術的三星 DRAM 核心尺寸(Cell Size)同樣較小。

三星 2019 年末量產 100 萬顆採用 1x 奈米製程和 EUV 技術 DRAM之後,緊接著 2020 年初,三星電子再宣佈研發分別使用 ArF-i 技術和 EUV 技術的 1z 奈米製程 DRAM。三星已量產的 1z 奈米製程 DRAM,包括 8GB DDR4、12GB LPDDR5 和 16GB LPDDR5 等產品分別都升級 EUV 技術。三星升級採用 EUV 技術的 1z 奈米製程 DRAM,部分應用於三星 Galaxy S21 5G 系列手機。Galaxy S21 Ultra 的 RAM 使用 12GB LPDDR5 記憶體,S21 和 S21+ 手機 RAM 使用 16GB LPDDR5 晶片,3 款手機於今年 1 月發表。

據《TechInsights》資料,三星 1z 奈米製程生產效率比以前 1y 奈米製程高 15% 以上。節點設計尺寸(D/R,Design Rule)也從 1y 奈米製程的 17.1 奈米,降低到 1z 奈米製程的 15.7 奈米,裸晶尺寸也從 53.53mm² 縮小到 43.98mm²,比之前縮小約 18%。比較三星 1z 奈米製程的 DRAM 與競爭對手美光 1z 奈米製程 DRAM,沒有採用 EUV 技術的美光 DRAM 核心尺寸達 0.00204μm²,採用 EUV 技術的三星 DRAM 核心尺寸只有 0.00197μm²。三星 1z 奈米製程 DRAM 節點設計尺寸是 15.7 奈米,美光來到 15.9 奈米。

當前因為記憶體產業成本高昂、供需敏感、週期時間變化波動等特性,美光等廠商因成本對 EUV 技術採用相對保守。美光之前表示,1z 奈米製程的 DRAM 仍繼續使用 ArF-i 技術,暫時不會 1α 奈米和 1β 奈米 DRAM 採用 EUV 技術。但反觀三星,因為是全球記憶體龍頭,對 EUV 技術較積極,一直發展 EUV 技術於記憶體應用,現在更取得領先優勢。三星也指出,將在 1α 奈米、1β 奈米等製程 DRAM 繼續使用 EUV 技術。

因 2020 年 DRAM 市場大幅成長,以及《IC Insights》等研究機構對市場樂觀預期背景下,包括美光、SK 海力士等記憶體大廠或許會增加新技術、製程投入,同時利用成熟技術的成本優勢與三星競爭。未來三星是否能持續領先,有待進一步觀察。

(首圖來源:三星)

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